Gastransport hinter den Kulissen: So funktioniert ein Elektroverdichter

Gas Connect Austria setzt beim Weitertransport von Gas seit über zehn Jahren auf emissionsfreie Elektroverdichter. Welche Vorteile haben diese – und wozu braucht es Verdichterstationen überhaupt? Blicken Sie in das Herz der Gasinfrastruktur und erfahren Sie Wissenswertes über Gasverdichtung.

Gas strömt nicht ganz von selbst durch die Pipelines – stattdessen wird es mit einem Druck von zirka 70 bar durch das Gasnetz gepresst. Auf seinem Weg verliert es durch die Reibung an den Rohroberflächen nach und nach an Druck. Auch Gasentnahmen und Höhenunterschiede, etwa in hügeligen Landschaften wie in einigen Teilen Österreichs, tragen dazu bei: Fließt das Gas bergauf und bergab, verliert es an Druck- und damit an Geschwindigkeit.

Die Lösung: In Verdichterstationen wird das Gas in regelmäßigen Abständen verdichtet, damit es eine durchschnittliche Flussgeschwindigkeit von 8 Metern pro Sekunde (etwa 28 km/h) halten kann. Gas Connect Austria betreibt im eigenen Erdgas-Hochdruckleitungsnetz rund alle 70 bis 200 Kilometer eine Verdichterstation. Dadurch wird der Gasfluss konstant gehalten und die Versorgungssicherheit mit Energie in Österreich und Nachbarländern gewährleistet.

Wie ist eine Verdichterstation aufgebaut?

Verdichterstationen bestehen aus mehreren Teilen, zu denen auch Betriebs- und Versorgungsgebäude gehören: Das in der Station ankommende Erdgas fließt zuerst zur Reinigung in den Filterseparator und wird dort von unerwünschten Bestandteilen wie zum Beispiel Feststoffen und Flüssigkeiten befreit. Danach wird in der Messstation die Menge des Gases exakt erhoben. Üblicherweise beträgt der Druck des Gases etwa 50 bar, wenn es in einer Verdichterstation von Gas Connect Austria ankommt.

Nun läuft das Gas durch die Verdichtungsstation, wo sein Druck mittels der installierten Verdichtereinheiten für den Weitertransport erhöht wird – mehr dazu unten. Auf der West Austria Gas Leitung (WAG) beträgt der angestrebte Druck bis zu 70 bar, in der Pipeline Penta West bis zu 84 bar. Weil sich das Gas beim Verdichtungsvorgang erwärmt, muss es danach abgekühlt werden. Das geschieht in Kühlern, die das Gas wieder von maximal 80 Grad auf unter 50 Grad Celsius bringen.

In einigen Stationen gibt es auch Trocknungsanlagen. In diesen wird, falls vorhanden, Restfeuchte aus dem Gas entzogen – solche Trockner betreibt Gas Connect Austria im niederösterreichischen Baumgarten. Danach wird das Gas wieder in das Netz weitergeleitet.

Was ist ein Elektroverdichter?

Es gibt mehrere Systeme, die Gas verdichten können. Lange bewährt haben sich Gasturbinenverdichter. Bei diesen Kompressoren erzeugt eine gasbetriebene Turbine ähnlich wie bei einem Flugzeug die Energie für den Antrieb des Kompressors. Im letzten Jahrzehnt haben sich zusätzlich Verdichter etabliert, die mit Elektromotoren angetrieben werden.

Alle Verdichter arbeiten mit einem Antriebsaggregat, das einen Kompressor antreibt. Bei E-Verdichtern treibt ein Elektromotor den Kompressor an, welcher über mehrere Laufräder (Verdichterstufen) verfügt, durch die das Gas fließt und verdichtet wird. Durch einen physikalischen Prozess (Verdichtung) wird der Druck so wieder auf die angestrebten 70 bis 80 bar erhöht. Zum Vergleich: ein ähnlicher Druck herrscht ab 700 Metern Meerestiefe.

Welche Vorteile hat ein Elektroverdichter?

E-Verdichter haben mehrere Vorteile: Durch ihre vollständige Abdichtung (gekapselte Konstruktion) wird bei ihrem Betrieb oder auch im Stillstand kein Methan freigesetzt. Zudem brauchen E-Verdichter keine externe Motorkühlung, da Sie über einen Teilstrom des zu verdichtenden Gases gekühlt werden. Werden Elektroverdichter zu 100 % mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen versorgt, arbeiten sie komplett emissionsfrei.

Zusätzlich können moderne Elektroverdichter sehr rasch gestartet und in wenigen Minuten bis auf Volllast genommen werden. Dadurch können wir flexibel und kurzfristig auf die Transportanforderungen unserer Kunden reagieren. Auch ihr Wirkungsgrad ist im Vergleich zu Gasturbinenverdichtern deutlich erhöht. Sie arbeiten also effizienter – auch bei niedrigerer Auslastung. Mit Gasturbinen angetriebene Verdichtereinheiten sind hingegen eine bewährte Technologie, die unabhängig vom Stromnetz mit Notstromgeneratoren gestartet und betrieben werden kann. Sie bedeuten auch weniger Wartungsaufwand in puncto elektrischer Systeme wie Transformatoren, Schaltanlagen und Frequenzumrichter, die der Einsatz von Elektroverdichtern erfordert.

Gas Connect Austria nahm die ersten E-Verdichter bereits ab 2009 in Betrieb. Aktuell sind diese in den Stationen Baumgarten und Neustift im Einsatz. Auch künftig setzt das Unternehmen auf ein modernes Gasnetz mit einem Zusammenspiel von Elektro- und Gasturbinenverdichtern. Dazu wird die Verwendung von E-Verdichtern bei neuen Projekten und der Modernisierung von bestehenden Stationen immer mitgedacht. Zusätzlich wird geprüft, ob die Anlagen für eine Beimischung von bis zu 10 % Wasserstoff tauglich sind.